Issylt

Isstopp på floden Donau vid en bro i Wien , Österrike

Isstockningar uppstår när ett topografiskt särdrag i floden gör att flytande flodis ackumuleras och hindrar ytterligare framsteg nedströms med flodströmmen. Isstockningar kan avsevärt minska flödet av en flod och orsaka översvämningar uppströms - ibland kallade isdammar . Issyltöversvämning kan också uppstå nedströms när sylten släpper i en utbrottsflod . I båda fallen kan översvämningar orsaka skador på strukturer på land.

Översikt

Eagle, Alaska , översvämmad av översvämningsvatten och isflak efter att en isstockning bildades nedströms på Yukonfloden .

En isblockering på en flod brukar kallas en isstockning, men ibland en isdamm . En isstockning är ett hinder på en flod som bildas av isblock. Definierat av International Association of Hydraulic Research (IAHR) Working Group on River Ice Hydraulics är en isstopp en "stationär ansamling av fragmenterad is eller frazil som begränsar flödet" på en flod eller bäck. Sylten kan effektivt skapa en damm med en ansamling av ankaris på botten av floden. På floder kan hindret vara en förändring av bredd, struktur, krökning eller minskning av lutning.

Isstockningsöversvämningar är mindre förutsägbara och potentiellt mer destruktiva än översvämningar i öppet vatten och kan ge mycket djupare och snabbare översvämningar. Issyltöversvämningar kan också inträffa under iskallt väder och kan lämna stora isbitar efter sig, men de är mycket mer lokaliserade än översvämningar i öppet vatten. Isstockningar skadar också en ekonomi genom att få industrianläggningar vid floden såsom vattenkraftverk att stängas av och att störa fartygstransporter . Förenta staterna gör i genomsnitt 125 miljoner dollar i förluster till isstopp per år.

Mekanismer

Isflak/kakor som blivit över på en flodstrand efter en isstopp

Isstockningar på floder uppstår vanligtvis på våren när flodisen börjar bryta upp , men kan också uppstå under tidig vinter under frysning . Uppbrytningsprocessen beskrivs i tre faser: före uppbrytning, uppbrytning och slutkörning. Pre-break-up börjar vanligtvis med ökat flodflöde på våren, vattennivån och temperaturer som bryter flodens is och separerar den från stranden. Ändringar i älvhöjden från dammutsläpp kan också påverka före uppbrytningen. Under uppbrytningen bärs isen i områden med forsar nedströms som ett isflak och kan fastna på fortfarande frusna ispartier på lugnt vatten eller mot strukturer i floden som Honeymoon Bridge , som förstördes 1938 av en isstockning . Mindre stopp kan lossna, rinna nedströms och bilda en större stopp. Under den sista körningen kommer en stor sylt att lossna och ta ut de återstående syltarna, vilket rensar floden från is på några timmar. Isstockningar uppstår vanligtvis på våren, men de kan inträffa när vintern sätter in när den nedströms delen fryser först. Infryst sylt kan vara större eftersom isen är starkare och temperaturerna fortsätter att svalna till skillnad från ett våravbrott när miljön värms upp, men är mindre benägna att plötsligt släppa ut vatten.

Tre typer av naturlig issylt kan förekomma:

en ytsylt , ett enda lager is i ett flake på lugnt vatten;
en smalkanalig eller bredkanalig sylt ; och
en hängande jam , ansamling av flodis vid långsamma strömområden som bara uppstår under frysning.

Isstockningar förekommer också vid skarpa krökar i floden, vid människokonstruerade föremål som bropirer och vid sammanflöden .

Händelser och konsekvenser

Barn som står på Ice Jam i Maumee River, Toledo, Ohio

På norra halvklotet tenderar nordflytande floder att ha mer isstockningar eftersom de övre, sydligare delarna tinar först och isen bärs nedströms in i den fortfarande frusna norra delen. Det finns tre fysiska faror med isstopp. Isflaket kan bilda en damm som svämmar över områdena uppströms sylten. Detta inträffade under 2009 Red River Flood och 2009 Alaska översvämningar . Den andra typen av fara uppstår när isstockningen bryter isär, och en plötslig våg av vatten bryter genom översvämningsområden nedströms sylten. En sådan ökning inträffade på St. Lawrencefloden 1848. Den tredje faran är att isuppbyggnaden och slutdriften kan skada strukturer i eller nära floden och båtar i floden.

Isstockningar kan genomsöka flodbädden, orsaka skada eller nytta för vilda livsmiljöer och eventuellt skada strukturer i floden.

Förutsägelse och begränsning

Modell av en struktur byggd för att behålla flodens is uppströms en plats på Cazenovia Creek som var orsaken till isstockningar under flodens tinningar.

Tidiga varningar för en isstopp inkluderar att använda utbildade observatörer för att övervaka uppbrottsförhållanden och isrörelsedetektorer.

Förebyggandet av isstockningar kan åstadkommas genom

försvaga isen före uppbrytningen genom att skära eller borra hål i isen;
försvaga isen genom att pudra den med en mörkfärgad sand; eller
styra tidpunkten för uppbrottet med hjälp av isbrytare , bogserbåtar, svävare eller amfibiegrävmaskiner. Det är dock känt att flyttande fiskar är relaterade till frysning och uppbrytning, så att påverkan av isuppbrytningen kan påverka fiskvandringen.

Där översvämningar hotar människors bosättning kan blockeringen åtgärdas på konstgjord väg. Issprängning med dynamit kan användas, förutom i stadsområden, liksom andra mekaniska medel såsom schaktutrustning eller permanenta åtgärder såsom iskontrollstrukturer och översvämningskontroll . Ibland har militära flygplan använts för att bomba isstockningar med begränsad framgång som en del av ett försök att rensa dem.

Se även

externa länkar